Rostringar - ett problem som ökar? Anna-Karin Widmark Inst för ekologi och växtproduktionslära, SLU Box 7043, 750 07, Uppsala tel 018-67 25 40 e-post [email protected] Rostringar orsakas av virus Rostringar anses vara ett svårt kvalitetsproblem i potatis och har visat sig vara ett problem framför allt i södra och mellersta Sverige. Det finns ett starkt samband mellan virussmitta av antingen PMTV (potatismoptoppvirus) eller TRV (tobaksrattelvirus) och rostringssymptom i knölar. Det går inte av symptomen att avgöra om det är TRV eller PMTV utom i vissa speciella fall. Exempelvis är tydliga rostringssymptom hos Saturna orsakat av PMTV och hos Bintje av TRV. Rost orsakat av dessa båda virus kan ge allt från spridda svaga rostfläckar till nästan svarta ringar/pluggar av död vävnad. Dessutom kan vissa sorter vara infekterade utan att några symptom alls ger sig till känna. Symtomutvecklingen verkar till stor del vara en sortkaraktär. Vår erfarenhet hittills är att tydliga ringformade symptom alltid är orsakat av en eller båda virustyperna. Diffusa fläckar däremot kan uppkomma även av andra orsaker. Exempelvis sorten Apell verkar ha en tendens till diffus missfärgning utan att virus alltid har kunnat påvisas. Tobaksrattelvirus (TRV) Viruset består av två olika RNA-strängar (RNA-1 och RNA-2) som omges av varsitt likadant proteinhöje. Det förekommer ett stort antal olika isolat av TRV och virusets proteinhölje skiljer sig mellan många isolat. Förekomsten av olika isolattyper i Sverige är ej helt utredd. För detta krävs att man identifierar de olika isolaten med ett stort batteri av olika antisera i ELISA-test. Viruset kan dessutom förekomma i två former: M- och NM-typ. NM-typ anses vanlig i potatisknölar och innebär att bara RNA-1 finns. NM-typen kan därför inte identifieras med ELISA som detekterar proteinhöljet. M-typ såväl som NM-typ kan ge upphov till rost och båda är därför ett problem för odlaren. NM-typ är dock en återvändsgränd för viruset och utgör ingen smittkälla. Om olika virusisolat utvecklar NM-typ olika lätt är inte utrett. Om olika potatissorter påverkar utvecklingen av viruset till M el NM-typ är också okänt. Det är tyvärr i nuläget alltför krångligt och därmed dyrbart att fastställa om infektion av M- eller NM-typ föreligger. TRV detekteras idag enklast med RT-PCR-teknik (reverse transcription polymerase chain reaction). Det är RNA-1 som detekteras. Eftersom viruset ofta är ojämnt spritt i knölen är en adekvat provtagning mycket viktigt. Metoden fungerar väl men provberedningen är rätt tidskrävande och analyskostnaden blir därför relativt sett dyr. Viruset har en mycket bred värdväxtkrets och kan infektera många ogräs ex åkerviol och våtarv. Viruset sprids av nematoder i marken TRV är ett virus som enbart kan överföras med hjälp av vissa frilevande nematodarter av släktena Paratrichodorus och Trichodorus, sk stubbrotsnematoder. Förekomst av dessa nematoder är alltså en förutsättning för utbredningen av denna virussjukdom. Nematoderna trivs i lätta jordar och behöver hög fuktighet för att kunna vara aktiva. Det innebär att att dessa nematoder ofta går att finna i samma jordar som är bra för potatisodling. Man kan ej säga om en enskild nematod fungerar som virustransportör eller ej bara genom att detektera virus i denna nematod. För att en nematod skall fungera som virustransportör (=vektor) måste viruset först hållas 96 kvar i munhålan med hjälp av ngn speciell receptormolekyl. Därefter måste vid nästa penetration av en växtcell viruspartiklarna lossa från receptorn hos vektorn och injiceras i växtcellen. Exemplet Bintje och King Edward – resultat från egna undersökningar I egna försök valdes två potatissorter ut, Bintje och King Edward, då de utgör varsitt extremläge med avseende på symptomutvecklingen. I vårt material utvecklade Bintje vid TRV-infektion kraftigt mörkfärgade proppar eller ringliknande strukturer som oftast syns utanpå knölen. (Bintje blir sällan TRV-infekterad men när den blir det utvecklas mycket kraftiga symptom). King Edward utvecklade svagt rostfärgade fläckar inne i köttet. Flera partier av bägge sorterna från olika lokaler i södra och mellersta Sverige, ca 7-10 knölar med symptom och ca 5 knölar utan symptom, testades från respektive parti. I Bintje-knölar med symptom var TRV-smittan främst lokaliserad nära ringen/proppen. Ytterst sällan kunde TRV detekteras mer än 1 cm från den missfärgade vävnaden. I symptomlösa Bintje-knölar kunde inte TRV påvisas. Knölar med symptom gav upphov till helt normala dotterplantor och inget virus kunde heller detekteras varken i blasten eller i knölarna. Hos King Edward-knölarna med svaga rostfläckar kunde TRV oftast detekteras i hela knölen. Smitta kunde även påvisas i symptomlösa King Edward knölar (ca 30%). Hos King Edward skedde ibland spridning till dotterplantorna. Virus kunde då detekteras både i blast och knölar. Infekterade dotterknölar visade inte några symptom i växthusförsök. Hur sprids viruset från fält till fält? Enligt tidigare uppfattning har TRV (till skillnad från PMTV) inte visat sig vara ett utsädesproblem. Det bör dock observeras att man tidigare enbart undersökt knölar med symptom. I Skottland har man relativt nyligen visat i växthusförsök att virus från infekterade toleranta sorter (bl. a. King Edward) kan överföras till nematoder i jorden. På grund av detta vill jag rekommendera en stor försiktighet när det gäller att använda partier av King Edward som innehåller knölar med svaga rostfläckar som utsäde på lätta jordar. Vi vet idag inte om några fler sorter som odlas i Sverige är toleranta, (dvs virusinfekterade men symptomlösa), mot TRV. Jordpartiklar som innehåller nematoder borde rimligen lätt kunna överföras från ett fält till ett annat vid fuktig väderlek. Nematoderna tål emellertid inte uttorkning. Rattelvirus kan också spridas med frön från vissa växtarter ex åkerviol. Långdistansspridningen av viruset sker sannolikt med frön. Betydelsen av frön som spridningsfaktor av TRV är inte helt utredd. Enligt vissa forskare har antagligen också infekterade men symptomlösa potatisknölar varit en viktig spridningsfaktor. Vad vet vi idag? Vi vet hur vi kan detektera TRV-smitta i knölar och även i nematoder. Vi vet att smitta kan överföras till dotterknölar hos toleranta sorter. Toleranta sorter kan utgöra en smittkälla men vi vet inte vilken betydelse det har i praktiken. Det finns inget som tyder att TRV-smittade knölar med kraftiga rostringssymptom skulle utgöra en smittkälla Har rost orsakad av TRV ökat? Eftersom det inte förrän relativt nyligen varit möjligt att skilja på TRV och PMTV går det inte att svara på frågan. Det är en allmän uppfattning att rost har ökat. Ökad bevattning och riklig nederbörd såväl som nytt och ofullständigt testat sortmaterial är säkerligen bidragande orsaker. Mycket av denna ökning får tillskrivas PMTV som är ett känt utsädesproblem. Därmed inte sagt att inte också rost orsakad av TRV har ökat. När det gäller rost orsakad av rattelvirus finns det ivarjefall ingen anledning till att det skulle minska. Ingen åtgärd har vidtagits för att begränsa TRV-smitta. En försiktig spekulation är att rost orsakad av rattelvirus sakta kommer att öka i de områden där nematoderna trivs om inga åtgärder vidtages för att minska spridning. 97 En ökad ogräsbekämpning kan leda till att nematoderna söker sig till potatisplantans underjordiska delar i brist på annan näring. Å andra sidan kan förmodligen mycket ogräs göra att virus förökas upp i fältet. I Skottland gjorde man försök med kraftig ogräsbekämpning med avsikt att avlägsna smittkällor för att se om man då fick mindre rostangripna knölar. Tvärtom mot vad man förväntat sig blev det större rostangrepp än tidigare år. Detta tyder på att nematoderna väljer spröda ogräsplantor framför potatis om tillfälle erbjuds. Vad behöver vi mer veta för att kunna minska problemet? Finns det fler toleranta sorter än King Edward? - En sortprovning känns angelägen. Vi har idag teknikerna att fastställa TRV-smitta även i symptomlösa knölar. I vilken omfattning är TRV ett utsädesproblem? - Förmodligen är detta tyvärr mycket svårt att få ett klart och entydigt svar på. Hur kan vi begränsa virusspridning i ett fält? Kan vi sanera TRV-smittade jordar? - Utan nematoder inget rattelvirus. Det är alltså nematoderna som skall bekämpas. Nematoderna kan hålla sig infektiösa under mycket lång tid så det går knappast att vänta ut dem. Läget är dock inte helt hopplöst. När det gäller jordburna patogener har vi bara biologisk bekämpning att tillgå. Det finns idag flera grödor som har en känd nematodhämmande effekt, bla oljeväxter. I vissa fall är det fråga om rotexudat och i andra fall om rotassocierade bakterier som hämmar nematoderna. Vissa typer av växtföjder eller gröngödsling borde följaktligen kunna fungera som bekämpningsåtgärd mot TRV-överförande nemtodarter. För att detta skall kunna gå att realisera i praktiken behövs emellertid studier i fältförsök. Det vore önskvärt med försök med olika växtslags och växtföljders effekt på de TRV-överförande nematodarter vi har i våra jordar. Växtföljd med stråsäd, (främst korn), och samtidig god ogräskontroll har visat sig minska mängden virus men antalet nematoder ökar. En nyintroduktion av viruset därefter kan alltså få allvarliga konsekvenser. Resistenta sorter Resistenta sorter är självklart en möjlighet att kringgå problemet. Man har lyckats konstruera transgena plantor med inbyggd resistens mot flera växtviroser och förmodligen kommer vi inom en snar framtid att ha tillgång till TRV-resistenta potatissorter. Vad dessa genmodifierade sorter har för övriga egenskaper kommer naturligtvis att vara avgörande för deras användbarhet. 98